[化学作业]酸碱指示剂的那些事
我们曾经做过$CO_2 + H_2O = H_2CO_3$的实验，在这个实验中，反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变成了红色。石蕊属于酸碱指示剂，酸碱指示剂通常也简称指示剂。除了石蕊，酚酞也是常用的指示剂。
上面是人教版九下化学书介绍 酸碱指示剂的原句，然而……并没有介绍酸碱指示剂的原理一贯的化学教科书风格，所以在课下，我就去自行查找了相关资料，并进行了整理，得到了这篇文章。
酸碱指示剂的原理
首先我们需要知道的是，酸碱指示剂一般都是有机 弱酸或 弱碱，也就是说，将酸碱指示剂加入溶液中后，会电离出$H^+$（酸）或$OH^-$（碱）。而在电离的过程中，其自身的分子结构发生改变，导致变色。
下面我们就以石蕊为例进行说明（酚酞的反应方式与其不同也有可能是相同但我没看懂，所以以石蕊为例）：
石蕊
石蕊性状为蓝紫色粉末，是从地衣植物中提取得到的蓝色色素，能部分溶于水而显紫色。石蕊是一种常用的酸碱指示剂，变色范围是pH=4.5~8.3之间。
石蕊是一种弱的有机酸，相对分子质量为3300，在酸碱溶液的不同作用下，发生共轭结构的改变而变色。
也就是说，在溶液中，随着溶液酸碱性的变化，其分子结构发生改变而呈现出不同 的颜色变化:
在酸性溶液里，分子是其存在的主要形式，使溶液呈红色;（由于[$H^+$]增大，平衡向左移）
在碱性溶液里，石蕊电离发生的电离平衡向右移动，电离产生的酸根离子是其存在的主要形式，故使溶液呈蓝色;（由于[$OH^-$ ]增大，平衡右移）
在中性溶液里，分子和酸根离子共存，因而溶液呈紫色，即不变色。（[HZ]=[$Z^-$ ]）
酸碱指示剂的制作
前面说到了，石蕊是从地衣植物中提取到的蓝色色素。那么，在其他的植物提取物中，是否也有类似特性的物质呢？在经过试验后，我们获得了结论。实验过程如下。
实验
步骤1：分别在研钵中将上述物质捣烂，加乙醇溶液（乙醇和水的体积比为 1 : 1浸泡十分钟，目的是为了榨取花汁。
步骤2：将步骤1中得到的混合物，用纱布过滤。
步骤3：将步骤2中得到的浸区液，分别滴入到澄清石灰水（碱）和食醋（酸）中。
| 植物名称 | 植物颜色 | 浸取液颜色 | 澄清石灰水颜色 | 食醋颜色 |
|---|---|---|---|---|
| 牵牛花 | 蓝紫色 | 红棕色 | 蓝色 | 粉红色 |
| 月季花 | 红色 | 玫瑰红色 | 草绿色 | 粉红色 |
| 萝卜花 | 紫色 | 紫红色 | 黄绿色 | 粉红色 |
| 丝瓜花 | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄色 | 黄色 |
可以看出，丝瓜花并不是很适合做原料，也证明这种特性在自然界中是普遍存在的。
版权属于：ZC.TigerRoot
本文链接：https://blog.tigerroot.cn/archives/70/
转载时须注明出处及本声明
